FR2483142A1 - ELECTRONIC WATCH PIECE HAVING A MOTOR CONTROL CIRCUIT - Google Patents

Abstract

LA PIECE D'HORLOGERIE COMPORTE UN DISCRIMINATEUR 17, 18, 19, 20 DU NIVEAU DU COURANT DANS LA BOBINE MOTRICE 50 ANALYSANT A UN INSTANT DETERMINE DE L'IMPULSION MOTRICE LA CHUTE DE TENSION DU COURANT DANS L'UN OU L'AUTRE DES TRANSISTORS DE PUISSANCE 10, 13. LA CHUTE DE TENSION EST TRANSMISE PAR L'UNE OU L'AUTRE DES PORTES DE TRANSMISSION 15, 16 AU CONDENSATEUR 17, A L'ENTREE DU DISCRIMINATEUR. LE CONDENSATEUR MEMORISE CETTE TENSION D'ENTREE ET LE DISCRIMINATEUR DELIVRE UN SIGNAL DE SORTIE FONCTION DE LA GRANDEUR DE LA TENSION D'ENTREE COMPAREE A UN SEUIL DE DECLENCHEMENT. DES TRANSISTORS 22, 23, BRANCHES EN PARALLELE SUR LES TRANSISTORS DE PUISSANCE ET CONTROLES PAR DES MOYENS DE COMMANDE FF3, 7, 8, 11, 14, PERMETTENT DE FAIRE VARIER LE SEUIL DE DECLENCHEMENT DU DISCRIMINATEUR DE MANIERE QUE CELUI-CI INTERROMPE L'IMPULSION MOTRICE LORSQUE LA VALEUR DU COURANT INDIQUE QUE LE PASSAGE DU ROTOR EST ASSURE.THE WATCHMAKING PART INCLUDES A DISCRIMINATOR 17, 18, 19, 20 OF THE LEVEL OF THE CURRENT IN THE DRIVE COIL 50 ANALYZING AT A DETERMINED INSTANT OF THE DRIVE PULSE THE DROP IN THE VOLTAGE OF THE CURRENT IN ONE OR THE OTHER OF THE TRANSISTORS OF POWER 10, 13. THE VOLTAGE DROP IS TRANSMITTED THROUGH ONE OR THE OTHER OF THE TRANSMISSION PORTES 15, 16 TO THE CAPACITOR 17, TO THE INPUT OF THE DISCRIMINATOR. THE CAPACITOR STORES THIS INPUT VOLTAGE AND THE DISCRIMINATOR DELIVERS AN OUTPUT SIGNAL DEPENDING ON THE SIZE OF THE INPUT VOLTAGE COMPARED TO A TRIP THRESHOLD. TRANSISTORS 22, 23, CONNECTED IN PARALLEL WITH THE POWER TRANSISTORS AND CONTROLS BY CONTROL MEANS FF3, 7, 8, 11, 14, ALLOW TO VARY THE DISCRIMINATOR TRIGGER THRESHOLD SO THAT THEY INTERRUPT THE MOTOR PULSE WHEN THE VALUE OF THE CURRENT INDICATES THAT THE ROTOR PASSAGE IS ASSURED.

Description

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La présente invention concerne une pièce d'horlogerie électro-  The present invention relates to an electronic timepiece

nique avec un moteur pas à pas comprenant une bobine, ladite pièce d'horlogerie comprenant un circuit de contrôle du  with a stepping motor comprising a coil, said timepiece comprising a control circuit of the

moteur pour délivrer une impulsion -motrice à ladite bobine.  motor for delivering a motor pulse to said coil.

Il est désirable, dans les pièces d'horlogerie comportant un moteur pas à pas, de pouvoir contrôler le passage du rotor  It is desirable, in timepieces comprising a stepper motor, to be able to control the passage of the rotor

pendant l'impulsion motrice, soit pour interrompre l'impul-  during the driving impulse, either to interrupt the impulse

sion lorsque le passage du rotor est assuré, soit pour véri-  when the rotor passage is assured, either to check

fier d'autres paramètres importants de fonctionnement du mo-  other important parameters of the functioning of the

teur. Des systèmes connus effectuent ce contrôle en analysant le courant dans la bobine motrice pendant l'impulsion. Ces systèmes d'analyse sont mal adaptés soit aux possibilités d'intégration; soit aux caractéristiques des moteurs. Pour détecter un point déterminé de la caractéristique du courant dans la bobine pendant l'impulsion motrice, des systèmes connus utilisent un détecteur de niveau du courant à seuil de déclenchement fixe. Cette solution est toutefois délicate en raison des dispersions importantes lors de la fabrication des  tor. Known systems perform this check by analyzing the current in the drive coil during the pulse. These analysis systems are poorly adapted to the possibilities of integration; the characteristics of the engines. To detect a particular point in the current characteristic in the coil during the driving pulse, known systems use a fixed trip threshold current level detector. This solution is however delicate because of the large dispersions during the manufacture of

bobines motrices et des éléments intégrés composant ce détec-  coils and integrated components of this detection

teur. D'autre part, ces derniers sont très sensibles à la teinpérature, de sorte que des perturbations du fonctionnement ne sont pas à exclurez Un but de la présente invention est de réaliser une pièce d'horlogerie avec un moteur pas à pas et un circuit d'analyse du courant dans la bobine motrice et de contrôle du moteur exempte des inconvénients ci- dessus, c'est-à-dire présentant une grande sécurité de fonctionnement et permettant une  tor. On the other hand, the latter are very sensitive to temperature, so that operating disturbances are not to be excluded. An object of the present invention is to produce a timepiece with a stepper motor and a control circuit. analysis of the current in the motor coil and motor control free from the above disadvantages, that is to say having a high operational safety and allowing a

intégration facile des éléments constitutifs.  easy integration of the constituent elements.

Pour atteindre ce but, la pièce d'horlogerie selon l'inven-  To achieve this goal, the timepiece according to the invention

tion est caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens répondant au niveau du courant dans ladite bobine pour délivrer un siqnal de sortie lorsque le niveau dudit courant  The invention is characterized in that it further comprises current responsive means in said coil for providing an output signal when the level of said current

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dépasse un seuil de déclenchement réglable, des moyens ré-  exceeds an adjustable trigger point,

pondant au niveau du courant pour régler ledit seuil de dé-  current level to adjust said threshold of

clenchement et répondant audit niveau du courant à un instant  latching and responding to said current level at an instant

donné de ladite impulsion motrice et des moyens répondant au-  given of said driving pulse and means responding to

dit signal de sortie pour contrôler la durée de ladite impul-  said output signal to control the duration of said pulse.

sion motrice.motor drive.

L'invention va être décrite ci-dessous à titre d'exemple et à l'aide du dessin, dans lequel: Les figures 1 et 2 représentent la forme du courant dans la bobine du moteur pendant l'impulsion motrice, respectivement  The invention will be described below by way of example and with the aid of the drawing, in which: FIGS. 1 and 2 show the shape of the current in the motor coil during the driving impulse, respectively

dans le cas d'une faible et d'une forte charge du moteur.  in the case of a low and a high load of the engine.

La figure 3 représente le schéma d'un circuit d'une forme  FIG. 3 represents the diagram of a circuit of a shape

d'exécution de l'invention comportant un condensateur de mé-  embodiment of the invention comprising a capacitor of

morisation. La figure 4 représente le schéma d'un autre circuit d'une autre forme d'exécution l'invention comportant des moyens  morisation. FIG. 4 represents the diagram of another circuit of another embodiment of the invention comprising means

logiques de mémorisation.memorization logic.

La fig. 1 représente la caractéristique du courant dans la  Fig. 1 represents the characteristic of the current in the

bobine motrice d'un moteur pas à pas pendant l'impulsion mo-  driving coil of a stepper motor during the momentary impulse

trice lorsque le moteur est peu chargé. Le courant augmente d'abord de manière exponentielle selon la constante de temps L/R de la bobine du moteur, puis s'infléchit sous l'effet de la tension contreélectromotrice produite par le mouvement du rotor (point A). Lorsque le rotor a effectué la plus grande partie de son pas, cette tension contreélectromotrice diminue, ce qui se traduit par une nouvelle augmentation du courant  when the engine is lightly loaded. The current first exponentially increases according to the time constant L / R of the motor coil, and then bends under the effect of the counterelectromotive voltage produced by the movement of the rotor (point A). When the rotor has made most of its pitch, this counterelectromotive voltage decreases, which results in a further increase of the current

(point B) qui tend alors rapidement vers sa valeur maximum.  (point B) which then tends rapidly towards its maximum value.

L'impulsion motrice peut sans risque être interrompue au point C correspondant au moment o le courant atteint à nouveau la valeur correspondante au point A, ou mieux encore au point C' correspondant au moment o la valeur du courant atteint 1,5 fois le niveau du point A. En raison de la forte pente du courant dans cette région de la caractéristique, les  The driving pulse can safely be interrupted at the point C corresponding to the moment when the current reaches again the value corresponding to the point A, or better still to the point C 'corresponding to the moment when the value of the current reaches 1.5 times the level A. Due to the steep slope of the current in this area of the feature, the

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points C et C' sont très voisins, de sorte que la consomma-  points C and C 'are very similar, so that the consumption

tion du moteur est à peu près égale dans les deux cas. La fi-  the engine is about equal in both cases. The

gure 2 représente la caractéristique du courant lorsque le  Figure 2 represents the characteristic of the current when the

moteur est fortement chargé. Le rotor se déplace alors beau-  engine is heavily loaded. The rotor then moves

coup plus lentement que dans le cas précédent, de sorte que la tension contreélectromotrice est de faible amplitude. Les points A et B sont peu marqués et le point C ne correspond plus avec certitude au moment o le rotor a effectué la plus  slower than in the previous case, so that the counterelectromotive voltage is of low amplitude. Points A and B are not very marked and point C no longer corresponds with certainty when the rotor made the most

grande partie de son pas, mais en réalité à un état intermé-  much of it, but in fact to an intermediate state

diaire, mal déterminé, o le rotor peut aussi bien terminer son pas que retourner dans sa position de départ. Il serait  the rotor may be as good as the end of the rotor or return to its starting position. It would be

donc dangereux d'interrompre l'impulsion motrice à cet in-  therefore dangerous to interrupt the driving impulse to this

stant. Par contre, le point CI, qui correspond au moment o le courant atteint 1,5 fois sa valeur au point A, se trouve  stant. In contrast, the point CI, which corresponds to the moment when the current reaches 1.5 times its value at point A, is

dans une zone sûre o il est possible d'interrompre l'impul-  in a safe area where it is possible to interrupt the impulse

sion sans risque.without risk.

Pour détecter avec une certaine précision ce point C', on utilise un détecteur du niveau du courant dans la bobine. Les  To detect with precision this point C ', a current level detector in the coil is used. The

figures 3 et 4 illustrent deux exemples de circuits de détec-  FIGS. 3 and 4 illustrate two examples of detection circuits

tion du niveau du courant à seuil de déclenchement réglable  Adjustable trigger level current level

selon l'invention.according to the invention.

En figure 3, un oscillateur à quartz 1 applique un signal de fréquence précise, par exemple 32768 Hz, à l'entrée "a" d'un diviseur de fréquence 2 qui délivre des signaux de fréquence 0,5 Hz sur sa sortie "b",.1 Hz sur sa sortie "c", 256 Hz sur sa sortie "d", 2 kHz sur sa sortie "e" et 32 Hz sur sa sortie "f". La sortie "c" (1 Hz) du diviseur 2 est reliée à l'entrée d'horloge "a" d'un flip-flop FF3 de type D dont l'entrée de remise à zéro "b" est branchée à la sortie "d" (256 Hz) du diviseur 2 et l'entrée de programmation "c" au pôle positif (+) de la source électrique d'alimentation non représentée dans la. figure. La- sortie directe "d" de FF3 est branchée à l'entrée de positionnement "a" d'un flip-flop RS à portes  In FIG. 3, a crystal oscillator 1 applies a precise frequency signal, for example 32768 Hz, to the input "a" of a frequency divider 2 which delivers signals of frequency 0.5 Hz on its output "b ", .1 Hz on its output" c ", 256 Hz on its output" d ", 2 kHz on its output" e "and 32 Hz on its output" f ". The output "c" (1 Hz) of the divider 2 is connected to the clock input "a" of a D-type flip-flop FF3 whose reset input "b" is connected to the output "d" (256 Hz) of the divider 2 and the programming input "c" to the positive (+) pole of the power supply source not shown in FIG. Fig. The direct output "d" of FF3 is connected to the positioning input "a" of a flip-flop RS with doors

NON-OU, FF4 dont la sortie "b" est reliée à l'entrée de posi-  NOR, FF4 whose output "b" is connected to the positive input

tionnement "a" d'un second flip-flop RS à portes NON-OU, FF5.  tioning "a" of a second flip-flop RS with NOR gates, FF5.

L'entrée de remise à zéro "c" de FF4 est branchée à la sortie "e" (2 kHz) du diviseur 2, alors que l'entrée de remise à zéro "c" de FF5 est reliée à la sortie "a" d'une porte OU 6 dont l'entrée "b" est connectée à la sortie "f" (32 Hz) du diviseur 2. Comme expliqué ci-après, les flip-flops FF3, FF4 et FF5 forment un circuit 100 pour produire les impulsions de  The reset input "c" of FF4 is connected to the output "e" (2 kHz) of the divider 2, while the reset input "c" of FF5 is connected to the output "a" an OR gate 6 whose input "b" is connected to the output "f" (32 Hz) of the divider 2. As explained below, the flip-flops FF3, FF4 and FF5 form a circuit 100 to produce the impulses of

commande du moteur pas à pas.stepper motor control.

Nous admettrons que les étages du diviseur de fréquence 2 sont actionnés sur les flancs négatifs de leurs impulsions  We will admit that the stages of the frequency divider 2 are actuated on the negative flanks of their pulses

d'horloge et que les flip-flops et les compteurs sont action-  clock and that flip-flops and counters are action-

nés par les flancs positifs de leurs impulsions d'horloge.  born by the positive flanks of their clock pulses.

D'autre part, il est connu que dans les flip-flops RS à por-  On the other hand, it is known that in RS flip-flops with

tes NON-OU, l'entrée de positionnement est prioritaire sur l'entrée de remise à zéro. A chaque seconde, le signal de fréquence 1 Hz à la sortie "c" du diviseur 2 actionne le FF3, dont la sortie change de l'état logique "O" à l'état "1", ce qui fait passer successivement à l'état "1" d'abord le FF4 puis le FÈ5. L'entrée de positionnement étant prioritaire, le FF4 ne peut pas revenir à l'état "0" tant que le FF3 n'est  No OR, the positioning input has priority over the reset input. Every second, the frequency signal 1 Hz at the output "c" of the divider 2 drives the FF3, the output of which changes from the logic state "O" to the state "1", which successively switches to state "1" first the FF4 then the FÈ5. Since the positioning input has priority, the FF4 can not return to the "0" state until the FF3 is

pas revenu lui-même à l'état "0", et le FF5 ne peut pas re-  has not returned to the "0" state, and the FF5 can not

venir à l'état "O" tant que le FF4 n'est pas revenu à l'état non Au bout d'une demi-période du signal 256 Hz, soit 2 ms après le début du signal 1 Hz, la sortie bd" (256 Hz) du diviseur 2 passe à I1', ce qui effectue la remise à zéro de FF3. FF3 étant revenu à "O", le FF4 peut revenir à "0" à la prochaine demi-période du signal 2 kHz sur la sortie "e" du diviseur 2, c'est-à-dire après un temps de 0,25 ms. Enfin, le FF4 étant  come to state "O" as long as the FF4 has not returned to the no state After half a period of the 256 Hz signal, ie 2 ms after the start of the 1 Hz signal, the bd output " (256 Hz) of divider 2 goes to I1 ', which resets FF3 .FF3 is returned to "O", FF4 can return to "0" at the next half-period of the 2 kHz signal on the output "e" of the divider 2, that is to say after a time of 0.25 ms Finally, the FF4 being

revenu à "0", le FF5 peut à son tour revenir à "o0. En l'ab-  When it returns to "0", the FF5 can return to "o0.

sence de signal sur l'entrée "c" de la porte 6, c'est la sor-  signal on the input "c" of the gate 6, this is the

tie "f" (32 Hz) du diviseur 2 qui détermine cette remise à zé-  tie "f" (32 Hz) of the divider 2 which determines this reset to zero.

ro de FF5, une demi-période plus tard soit 16 ms après l'ar-  FF5, half a period later, ie 16 ms after

rivée du signal 1 Hz sur l'entrée d'horloge la' de FF3. Ainsi, à chaque seconde, les flip-flops FF3, FF4 et FFS passent à l'état "1n puis reviennent à l'état "no à tour de rôle, le FF3 2 ms, le FF4 2,25 ms et le FF5 au plus tard 16 ms après  connected to the 1 Hz signal on the FF3 clock input. Thus, every second, the flip-flops FF3, FF4 and FFS go to the state "1n then return to the state" no in turn, the FF3 2 ms, the FF4 2.25 ms and the FF5 to later 16 ms after

l'arrivée du signal de 1 Hz sur l'entrée "a" de FF3.  the arrival of the signal of 1 Hz on the input "a" of FF3.

- 4 -- 4 -

- 5 - 2483142- 5 - 2483142

L'impulsion délivrée par la sortie "b" de FF5 est utilisée pour commander le moteur pas à pas. Dans l'exemple décrit, il s'agit d'un moteur pas à pas de type bipolaire recevant des impulsions de polarité alternée. Pour ce faire, la sortie "b" de FF5 est reliée aux entrées "a" de deux portes NON-ET 7 et 8. L'entrée "b" de la porte 7 est reliée à la sortie "b" (0,5 Hz) du diviseur 2, ainsi qu'à l'entrée d'un inverseur 9 dont la sortie est reliée à l'entrée "b" de la porte 8. Les portes 7 et 8 sont donc passantes à tour de rôle et des impulsions  The pulse delivered by the "b" output of FF5 is used to control the stepper motor. In the example described, it is a stepping motor of bipolar type receiving pulses of alternating polarity. To do this, the output "b" of FF5 is connected to the inputs "a" of two NAND gates 7 and 8. The input "b" of the gate 7 is connected to the output "b" (0.5 Hz) of the divider 2, as well as the input of an inverter 9 whose output is connected to the input "b" of the gate 8. The doors 7 and 8 are therefore passing in turn and pulses

de commande négatives (niveau "") apparaissent alternative-  Negative command (level "") appear alternately

ment sur leurs sorties. La sortie "c" de la porte 7 est bran-  on their outings. The output "c" of the door 7 is connected

chée à un inverseur de puissance formé des transistors MOS 9 et 10 ainsi qu'à l'entrée "a" d'une porte ET 11. La sortie  to a power inverter formed of MOS transistors 9 and 10 as well as to the input "a" of an AND gate 11. The output

"c" de la porte 8 est branchée à un second inverseur de puis-  "c" of the gate 8 is connected to a second power inverter

sance formé des transistors MOS 12 et 13 ainsi qu'à l'entrée  formed of MOS transistors 12 and 13 as well as at the input

"a" d'une porte ET 14."a" of an AND gate 14.

La bobine 50 du moteur est branchée entre les sorties de ces inverseurs, soit entre les drains des transistors 9 et 10 et ceux des transistors 12 et 13 selon une configuration bien connue. Lorsqu'une impulsion négative apparaît sur la sortie "c" de la porte 7, le courant passe du pôle positif au pôle négatif de la source d'alimentation par le transistor 9, la bobine motrice 50 et le transistor 13. Le transistor 13 a une résistance interne faible mais non nulle et il apparaît sur  The coil 50 of the motor is connected between the outputs of these inverters, or between the drains of transistors 9 and 10 and those of transistors 12 and 13 in a well-known configuration. When a negative pulse appears on the output "c" of the gate 7, the current passes from the positive pole to the negative pole of the power source by the transistor 9, the driving coil 50 and the transistor 13. The transistor 13a a weak but non-zero internal resistance and it appears on

son drain une tension proportionnelle au courant dans la bo-  its drain a voltage proportional to the current in the bo-

bine motrice. Cette tension est délivrée par la porte de transmission 15 dont l'entrée de commande "à" est reliée à la sortie "b" du diviseur 2 et à l'entrée "lb" de la porte ET 7  motive power. This voltage is delivered by the transmission gate 15 whose control input "to" is connected to the output "b" of the divider 2 and the input "lb" of the AND gate 7

et par le condensateur 17 jusqu'à l'entrée "a" d'un amplifi-  and by the capacitor 17 to the input "a" of an amplifier

cateur 18.18.

Lorsqu'une impulsion négative apparaît sur la sortie "c" de la porte 8, le courant passe par le transistor 12, la bobine  When a negative pulse appears on the output "c" of the gate 8, the current flows through the transistor 12, the coil

motrice et le transistor 10. C'est aux bornes de ce transis-  motor and the transistor 10. It is within the limits of this

tor 10 qu'apparaît alors une chute de tension proportion-  tor 10 then appears a proportional voltage drop

nelle au courant dans la bobine motrice. Cette tension est à son tour appliquée à l'entrée "a" de l'amplificateur 18 par  current in the drive coil. This voltage is in turn applied to the input "a" of the amplifier 18 by

- 6 - 2483142- 6 - 2483142

le condensateur 17 et une deuxième porte de transmission 16  the capacitor 17 and a second transmission gate 16

dont la borne de commande "a" est reliée à la sortie de l'in-  whose control terminal "a" is connected to the output of the in-

verseur 9 et à l'entrée "b" de la porte ET 8. Ainsi, à l'en-  9 and at the entrance "b" of the AND gate 8. Thus,

trée de l'amplificateur 18 se trouve une tension représenta-  amplifier 18 is a voltage representing

tive du courant dans la bobine 50 et de polarité constante. Cet amplificateur 18 est formé de manière bien connue d'une simple paire de transistors MOS complémentaires. La sortie "b"  current in the coil 50 and constant polarity. This amplifier 18 is formed in a well-known manner from a single pair of complementary MOS transistors. The output "b"

est branchée à l'entrée d'un deuxième amplificateur inver-  is connected to the input of a second invert amplifier

seur 19, appairé avec le premier, dont la sortie est reliée à l'entrée "c" de la porte 6. La sortie "b" de l'amplificateur 18 est reliée à son entrée "a" par une porte de transmission dont la borne de commande "a" est branchée à la sortie "d" de FF3. Cette même sortie "d" est également reliée à l'entrée d'un inverseur 21 dont la sortie est connectée aux entrées "b" des portes ET 11 et 14. Les sorties "c" de ces portes sont branchées aux portes des transistors 22, respectivement  19, paired with the first, whose output is connected to the input "c" of the gate 6. The output "b" of the amplifier 18 is connected to its input "a" by a transmission gate whose Control terminal "a" is connected to the output "d" of FF3. This same output "d" is also connected to the input of an inverter 21 whose output is connected to the inputs "b" of the AND gates 11 and 14. The outputs "c" of these gates are connected to the gates of the transistors 22. , respectively

23, branchées en parallèle avec les transistors 10, respecti-  23, connected in parallel with the transistors 10, respectively

vement 13.13.

Les éléments 17, 18, 19 et 20 forment un circuit discrimina-  The elements 17, 18, 19 and 20 form a discrimina-

teur 101 comparant le niveau du courant dans la bobine 50 à  101 comparing the level of the current in the coil 50 to

un seuil réglable et délivrant à sa sortie "a" un niveau lo-  an adjustable threshold and delivering at its output "a" a local level

gique "1" lorsque ce courant devient plus grand que ledit seuil. Le circuit 101 comprend des moyens pour mémoriser la  "1" when this current becomes larger than said threshold. The circuit 101 includes means for memorizing the

valeur I2ms du courant dans la bobone 50 à un temps prédéter-  I2ms value of the current in the bobone 50 at a predetermined time.

miné, par exemple 2 ms, après le début de l'impulsion motrice produite par le circuit 100 et pour fixer la valeur du seuil de déclenchement du circuit 101 au niveau RiI2ms, Ri étant la résistance interne de chacun des transistors 10 ou 13. La tension d'entrée Ue sur la borne "a" du condensateur 17 est proportionnelle à ce courant selon la relation: Ue = tension d'entrée Ue = RiI I = courant dans la bobine 50 La tension Us à la sortie de l'amplificateur 19 est égale à  mined, for example 2 ms, after the start of the driving pulse produced by the circuit 100 and to set the value of the tripping threshold of the circuit 101 at RiI2ms, Ri being the internal resistance of each of the transistors 10 or 13. Input voltage Ue on the terminal "a" of the capacitor 17 is proportional to this current according to the relation: Ue = input voltage Ue = RiI I = current in the coil 50 The voltage Us at the output of the amplifier 19 Equals

- 7 - 2483142- 7 - 2483142

Us = (Va - Val) /3 + Val o Va = Vc + Ue, de sorte que Us = (Vc + Ue Val)I3 + Val Avec Va = tension à l'entrée de l'amplificateur 18, Val = tension d'entrée de l'amplificateur 18 pour laquelle Us = Va /3 = gain de l'amplificateur 18  Us = (Va - Val) / 3 + Val o Va = Vc + Ue, so that Us = (Vc + Ue Val) I3 + Val With Va = voltage at the input of amplifier 18, Val = voltage d input of the amplifier 18 for which Us = Va / 3 = gain of the amplifier 18

Vc = tension aux bornes du condensateur 17.-  Vc = voltage across the capacitor 17.-

Si P est très grand, le deuxième terme peut-être négligé et l'on a un détecteur de niveau dont le seuil est Ud = Val-Vc, o Ud = tension de déclenchement Au début d'une impulsion motrice, FF3 est à "1", les sorties des portes ET 11 et 14 sont à "O'" et les transistors 22 et 23 sont non conducteurs. Par contre, la porte de transmission 20 est passante, ce qui court-circuite l'amplificateur 18 et fixe la valeur de Va à Val, quelle que soit Ue. La tension aux bornes du condensateur 17 devient: Vc = Val Ue, ou encore Vc = Val - Ril Lorsque, après 2 ms, FF3 revient à "0", la porte 20 commute  If P is very large, the second term may be neglected and one has a level detector whose threshold is Ud = Val-Vc, where Ud = tripping voltage At the beginning of a driving pulse, FF3 is at " 1 ", the outputs of the AND gates 11 and 14 are" O "and the transistors 22 and 23 are non-conductive. By cons, the transmission gate 20 is passing, which bypasses the amplifier 18 and sets the value of Va to Val, whatever Ue. The voltage at the terminals of the capacitor 17 becomes: Vc = Val Ue, or else Vc = Val-Ril When, after 2 ms, FF3 returns to "0", the gate 20 switches

et le circuit de charge (18, 20) du condensateur 17 est coupé.  and the charging circuit (18, 20) of the capacitor 17 is cut.

Le condensateur 17 ne pouvant plus ni se charger ni se dé-  The capacitor 17 can no longer load or

charger, la tension à ses bornes reste constante: Vc = Val - RiI2 I2ms = valeur du courant après 2 ms  load, the voltage at its terminals remains constant: Vc = Val - RiI2 I2ms = current value after 2 ms

En reportant cette valeur, dans la relation trouvée précédem-  By referring this value, in the relation found previously

ment pour Ud, on trouve Ud = Val - Vc = Val - Val + RiI2ms'  for Ud, we find Ud = Val - Vc = Val - Val + RiI2ms'

- 8 - 2483142- 8 - 2483142

Ud = RiI2msUd = RiI2ms

A l'instant o FF3 est revenu à "0", les entrées "b" des por-  At the instant FF3 has returned to "0", the "b" entries of the

tes ET 11 et 14 passent à "1" et l'un des transistors 22 ou 23 devient conducteur, ce qui modifie la tension d'entrée du discriminateur 101 qui devient Ue = O( RiI avec Q 4 1 En choisissant judicieusement les géométries des transistors et 13 d'une part, et 22 et 23 d'autre part, le coefficient  ANDs 11 and 14 go to "1" and one of the transistors 22 or 23 becomes conductive, which modifies the input voltage of the discriminator 101 which becomes Ue = O (RiI with Q 4 1 By judiciously choosing the geometries of the transistors and 13 on the one hand, and 22 and 23 on the other hand, the coefficient

& peut être établi avec une certaine précision. Voyons main-  & can be established with some accuracy. Let's see

tenant pour quel courant le seuil de déclenchement sera obtenu Ud = or RiId = RiI2ms, de sorte que: Id = I2ms o< Ainsi, on peut régler le seuil de déclenchement par rapport au courant Id en fonction de la valeur du courant I2ms dans la bobine 50 à un moment prédéterminé, et fixer par ailleurs la proportion que l'on désire entre ces deux paramètres. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit qu'en choisissant o{ égal à 2/3, on fixe approximativement (dans la fig. 2, le courant I2 ms est approximativement égal au courant IA) le seuil à 1,5 fois IA ce qui garanti la meilleure sécurité, comme expliqué précédemment. Il est évident que l'intervalle de temps de 2 ms choisi dans cet exemple peut varier et être  considering for which current the triggering threshold will be obtained Ud = or RiId = RiI2ms, so that: Id = I2ms o <Thus, it is possible to set the tripping threshold with respect to the current Id as a function of the value of the current I2ms in the coil 50 at a predetermined time, and also fix the proportion that is desired between these two parameters. Referring to FIGS. 1 and 2, it can be seen that by choosing o {equal to 2/3, the current I2 ms is approximately equal to the current IA) (the threshold at 1.5 IA times which guarantees the best security, as explained previously. It is obvious that the time interval of 2 ms chosen in this example can vary and be

adapté à chaque type de moteur.adapted to each type of engine.

FF3 étant revenu à "0" après 2 ms, puis FF4 après 2,25 ms, FF5 peut revenir à "0" dès que la sortie de l'amplificateur 19 revient à "1", c'est-à-dire au moment o le courant dans la bobine dépasse la valeur de seuil Id, aux environs des  FF3 having returned to "0" after 2 ms, then FF4 after 2.25 ms, FF5 can return to "0" as soon as the output of amplifier 19 returns to "1", that is to say at the moment the current in the coil exceeds the threshold value Id, around

points C' des figures 1 et 2. FF5 étant revenu à "0", l'im-  points C 'in Figures 1 and 2. FF5 having returned to "0", the

- 9 - 2483142- 9 - 2483142

pulsion motrice est interrompue. On a donc une adaptation au-  motor drive is interrupted. We therefore have an adaptation to

tomatique de la durée des impulsions motrices au temps de passage du rotor, temps de passage qui détermine précisément  tomatique of the duration of the driving pulses to the passage time of the rotor, time of passage which determines precisely

les points C'.the points C '.

Dans l'exemple de la figure 3, on utilise le condensateur 17 et les transistors 22 et 23 pour fixer et régler le seuil de  In the example of FIG. 3, the capacitor 17 and the transistors 22 and 23 are used to set and adjust the threshold of

déclenchement du discriminateur 101. Le condensateur 17 per-  triggering the discriminator 101. The capacitor 17

met de mémoriser le niveau du courant dans la bobine 50 à un moment prédéterminé après le début de l'impulsion motrice. La valeur de ce condensateur 17 n'intervient pas et il peut être  storing the current level in the coil 50 at a predetermined time after the start of the driving pulse. The value of this capacitor 17 does not intervene and it can be

intégré sans difficultés. Les transistors 22 et 23 sont pla-  integrated without difficulties. Transistors 22 and 23 are

cés en parallèle avec les transistors 10 et 13 dans le cir-  parallel with transistors 10 and 13 in the circuit

cuit d'alimentation de la bobine motrice 50.  baked feed motor coil 50.

La conductance des transistors 22 et 23 est dans un rapport  The conductance of transistors 22 and 23 is in a ratio

connu avec la conductance des transistors 10 et 13 respec-  known with the conductance of transistors 10 and 13 respectively

tivement. La mise en service de ces transistors 22 et 23 per-  tively. The commissioning of these transistors 22 and 23 allows

met donc de varier dans le même rapport connu la tension à l'entrée du discriminateur de niveau et en conséquence de fixer le seuil de déclenchement en relation avec le niveau du  it is therefore necessary to vary the voltage at the input of the level discriminator in the same known ratio and consequently to set the trigger threshold in relation to the level of the

courant à un moment déterminé de l'impulsion motrice, préeé-  current at a given moment of the driving impulse, pre-

demment mémorisé.remembered.

On peut également fixer le seuil par un réseau résistif don-  We can also set the threshold by a resistive network

nant une tension ou un courant de référence. Il est toutefois  a reference voltage or current. It is however

difficile d'intégrer des éléments résistifs de précision.  difficult to integrate resistive elements of precision.

Cette difficulté peut être éliminée en plaçant à l'extérieur  This difficulty can be eliminated by placing on the outside

du circuit intégré une résistance choisie en fonction des ca-  of the integrated circuit a resistance chosen according to the

ractéristiques du moteur et du circuit d'alimentation de la  characteristics of the engine and the fuel system of the

bobine motrice.driving coil.

Une autre solutions présentée à la fig. 4, consiste à utili-  Another solution presented in FIG. 4, consists of using

ser un réseau résistif autoréglable.  be a self-resistive resistive network.

Sur la figure 4, on retrouve lioscillateur 1, le diviseur 2 et un circuit 102 pour produire les impulsions motrices pour le moteur, ce circuit comprenant le flip-flop FF3 de type D  In FIG. 4, there is the oscillator 1, the divider 2 and a circuit 102 for producing the driving pulses for the motor, this circuit comprising the FF3 flip-flop of the D type.

- 10 - 2483142- 10 - 2483142

qui passe à l'état "1" pendant 2 ms lors de chaque impulsion motrice de fréquence de répétition de 1 Hz dans l'exemple décrit le circuit 102 comprend cinq flip-flops de type D,  which goes to state "1" for 2 ms during each repetition frequency driving pulse of 1 Hz in the example described circuit 102 comprises five flip-flops of type D,

FF24, FF27, FF30, FF33 et FF36.FF24, FF27, FF30, FF33 and FF36.

La sortie "d" de FF3 est reliée à l'entrée de positionnement "a" du flipflop F-F24 de type D, à l'entrée de remise à zéro "a" d'un flip-flop FF25 de type D et à l'entrée "a" d'une  The output "d" of FF3 is connected to the positioning input "a" of the D-type flipflop F-F24, to the reset input "a" of a D type flip-flop FF25 and to the entry "a" of a

porte OU 26.OR gate 26.

La sortie directe "b" de FF24 est reliée à l'entrée de posi-  The direct output "b" of FF24 is connected to the

tionnement- "a" du flip-flop FF27 de type D, à l'entrée de re-  of the F-type flip-flop FF27 at the input of

mise à zéro "a" d'un flip-flop FF28 de type D et à l'entrée  zeroing "a" of a type F FF28 flip-flop and at the entrance

"a" d'une porte OU 29."a" of an OR gate 29.

La sortie directe "b" de FF27 est reliée à l'entrée de posi-  The direct output "b" of FF27 is connected to the

tionnement "a" du flip-flop FF30 de type D, à l'entrée de re-  "a" of the type D flip-flop FF30, at the entrance of re-

mise à zéro "a" d'un flip-flop FF31 de type D et à l'entrée  zeroing "a" of a type D FF31 flip-flop and at the entrance

"a" d'une porte OU 32."a" of an OR gate 32.

La sortie directe "b" de FF30 est reliée à l'entrée de posi-  The direct output "b" of FF30 is connected to the positive input

tionnement "a" du flip-flop FF33 de type D, à l'entrée de re-  "a" of the FF33 flip-flop type D, at the entrance of re-

mise à zéro "a" d'un flip-flop FF34 de type D et à l'entrée  zeroing "a" of a type F FF34 flip-flop and at the entrance

"a" d'une porte OU 35."a" of an OR gate 35.

La sortie directe "b" de FF33 est reliée à l'entrée de posi-  The direct output "b" of FF33 is connected to the

tionnement "a" du flip-flop FF36 de type D dont la sortie di-  "a" of the type D FF36 flip-flop whose output

recte "b" est reliée aux entrées "a" des portes ET 37 et 38, et dont l'entrée de remise à zéro "c" est reliée à la sortie d'une porte OU 39 dont une entrée "a" est reliée à la sortie "f" du diviseur 2 (32 Hz) et une entrée "b" aux entrées "d" des FF25, FF28, FF31 et FF34. Les entrées d'horloge "c" des  recte "b" is connected to the inputs "a" of the AND gates 37 and 38, and whose reset input "c" is connected to the output of an OR gate 39 whose input "a" is connected to output "f" of divider 2 (32 Hz) and input "b" at inputs "d" of FF25, FF28, FF31 and FF34. The clock entries "c" of the

FF24, FF27, FF30 et FF33 sont branchées à la sortie "a" (fré-  FF24, FF27, FF30 and FF33 are connected to the output "a" (fre-

quence 32768 Hz, période 30 ps) de l'oscillateur 1, alors que  frequency 32768 Hz, period 30 ps) of oscillator 1, while

les entrées "d" des FF24, FF27, FF30, FF33 et FF36 sont con-  the inputs "d" of FF24, FF27, FF30, FF33 and FF36 are con-

nectées au pôle négatif de l'alimentation.  nected to the negative pole of the diet.

Les flip-flops FF25, FF28, FF31 et FF34 forment une partie - il - 2483142  The flip-flops FF25, FF28, FF31 and FF34 form a part - it - 2483142

d'un circuit discriminateur de niveau 103, comme expliqué ci-  a level-103 discriminator circuit, as explained below.

après. Les sorties directes "b" des FF25, -FF28, FF31 et FF34 sont reliées respectivement aux entrées "b" des portes OU 26, 29, 32 et 35, alors que les entrées d'horloge "c" des FF25, FF28, FF31 et FF34 sont respectivement reliées aux sorties inverses  after. The direct outputs "b" of the FF25, -FF28, FF31 and FF34 are respectively connected to the inputs "b" of the OR gates 26, 29, 32 and 35, while the clock inputs "c" of the FF25, FF28, FF31 and FF34 are respectively connected to the inverse outputs

"e" des FF24, FF27, FF30 et FF33."e" of FF24, FF27, FF30 and FF33.

Une seconde entrée "b" de la porte ET 37 est reliée à la sor-  A second input "b" of the AND gate 37 is connected to the output

tie "b" (0,5 Hz) du diviseur 2 ainsi qu'à l'entrée de comman-  tie "b" (0.5 Hz) of the divider 2 as well as the control input

de d'une porte de transmission 40 et à l'entrée d'un inver-  of a transmission gate 40 and at the entrance of an invert-

seur 42. La sortie de cet inverseur 42 est reliée à une en-  42. The output of this inverter 42 is connected to a

trée "b" d'une porte ET 38 et à l'entrée de commande d'une porte de transmission 41. Les sorties des portes ET 37 et 38 sont reliées chacune à une borne de la bobine motrice 50 et à  trea "b" of an AND gate 38 and to the control input of a transmission gate 41. The outputs of the AND gates 37 and 38 are each connected to a terminal of the drive coil 50 and to

l'entrée d'une des portes 40 et 41 dont les sorties sont con-  the entrance of one of the doors 40 and 41 whose outlets are con-

nectées en commun à l'entrée du circuit discriminateur de ni-  shared in the input of the discriminator circuit of ni-

veau 103.veal 103.

A chaque seconde, FF3 passe à "1", ce qui fait passer à "1" les FF24, FF27, FF30, FF33 et FF36, alors que les FF25, FF28, FF31 et FF34 sont remis à "0" Les sorties des portes OU 26, 29, 32 et 35 sont alors à l'état "I1". Les entrées "a" des portes ET 37 et 38 sont à "1" et, selon l'état de la sortie "b" du diviseur 2, la sortie de l'une des portes ET 37 et 38 passe à "1" alors que l'autre reste à "0" e La bobine 50 est alors alimentée dans le sens correspondant à  Every second, FF3 goes to "1", which makes the FF24, FF27, FF30, FF33 and FF36 "1", while the FF25, FF28, FF31 and FF34 are reset to "0" The outputs of the doors OR 26, 29, 32 and 35 are then in the state "I1". The inputs "a" of the AND gates 37 and 38 are at "1" and, depending on the state of the "b" output of the divider 2, the output of one of the AND gates 37 and 38 goes to "1" then that the other remains at "0" e The coil 50 is then fed in the direction corresponding to

l'état de la sortie "b" du diviseur 2 et la porte de trans-  the state of the output "b" of the divider 2 and the transmission gate

mission 40 ou 41 correspondant à cet état achemine à l'entrée du discriminateur de niveau 103 la tension proportionnelle au courant dans la bobine motrice 50, tension resultant de la chute de tension du courant moteur dans la résistance interne  40 or 41 corresponding to this state routes to the input of the level discriminator 103 the voltage proportional to the current in the drive coil 50, voltage resulting from the voltage drop of the motor current in the internal resistance

des portes 37 et 38 qui comportent des transistors de puis-  gates 37 and 38 which include power transistors

sance pour l'alimentation de la bobine.  power supply for the coil supply.

2 ms après le début de l'impulsion motrice, le FF3 revient  2 ms after the start of the driving pulse, the FF3 returns

- -12 - 2483142- -12- 2483142

à "0", et les FF24, FF27, FF30, FF33 et FF36 reviennent à "0"  at "0", and FF24, FF27, FF30, FF33 and FF36 return to "0"

à tour de rôle, toutes les 30 ps, sous l'action des impul-  in turn, every 30 ps, under the influence of

sions d'horloge. Après un intervalle de temps de 125 ms, FF33 revient donc à "0" et FF36 est prêt à revenir à son tour à "0", ce qui se produira au plus tard après 16 ms (1/2 période du signal sur la sortie "f" du diviseur 2). La remise à zéro de FF36 remet à zéro les entrées "a" des portes ET 37 et 38,  clock. After a time interval of 125 ms, FF33 returns to "0" and FF36 is ready to return to "0", which will occur at the latest after 16 ms (1/2 signal period on the output "f" of the divider 2). Resetting FF36 resets inputs "a" to AND gates 37 and 38,

ce qui interrompt l'impulsion motrice. Ces impulsions motri-  which interrupts the motor impulse. These motor impulses

ces ont donc, comme dans le circuit de la figure 3, une durée maximum de 16 ms, mais elles peuvent être interrompues plus  these have, as in the circuit of Figure 3, a maximum duration of 16 ms, but they can be interrupted more

tôt par l'apparition d'un signal adéquat à la sortie du cir-  early by the appearance of a suitable signal at the exit of the cir-

cuit discriminateur de niveau 103 appliqué à l'entrée "b" de la porte OU 39 qui le transmet à l'entrée de remise à zéro  fuse level 103 discriminator applied to the input "b" of the OR gate 39 which transmits it to the reset input

"c" de FF36."c" of FF36.

Le circuit discriminateur de niveau 103 est agencé comme suit:  The level discriminator circuit 103 is arranged as follows:

La tension d'entrée est reliée à la source "a" d'un transis-  The input voltage is connected to the source "a" of a transistor.

tor MOS Ni de type N dont le drain est relié au drain d'un transistor MOS Pi de type P dont la source est reliée au pôle positif de la source d'alimentation. Les transistors Ni et Pi  N type MOS torch whose drain is connected to the drain of a P-type MOS transistor Pi whose source is connected to the positive pole of the power source. Ni and Pi transistors

forment un amplificateur inverseur à transistors MOS complé-  form an inverter amplifier with MOS transistors

mentaires dont la sortie est reliée à l'entrée d'un amplifi-  whose output is connected to the input of an amplifica-

cateur inverseur 43 suivi d'un amplificateur inverseur 44 dont la sortie est branchée à l'entrée 'b" de la porte OU 39  inverter controller 43 followed by an inverting amplifier 44 whose output is connected to the input 'b' of the OR gate 39

et aux entrées "d" des FF25, FF28, FF31 et FF34. Les amplifi-  and at the "d" inputs of FF25, FF28, FF31 and FF34. The amplifi-

cateurs 43 et 44 sont semblables à l'amplificateur formé par  43 and 44 are similar to the amplifier formed by

les transistors Ni et Pi et leurs transistors sont appairés.  the Ni and Pi transistors and their transistors are paired.

Les portes des transistors Ni et Pi sont reliées à un point commun A d'un réseau résistif, dont les résistances sont constituées par les distances drain-source des transistors  The gates of the transistors Ni and Pi are connected to a common point A of a resistive network, the resistances of which are constituted by the drain-source distances of the transistors

MOS, comme expliqué ci-après.MOS, as explained below.

Au point A sont branchées les portes et les drains des tran-  At point A are connected the doors and drains of

sistors MOS de type N, Ni' et NO,5 et des transistors MOS de  N-type MOS sistors, Ni 'and NO, 5 and MOS transistors of

type P, P1', P2, P4 et P8 reliés par leur source respective-  type P, P1 ', P2, P4 and P8 linked by their respective sources

ment aux sorties des portes OU 35, 32, 29 et 26. La source  at the exit of doors OR 35, 32, 29 and 26. The source

- 13 - 2483142- 13 - 2483142

du transistor Ni' est reliée au pâle négatif de la source d'alimentation, alors que la source du transistor N0,5 est  of the transistor Ni 'is connected to the negative light of the power source, while the source of the transistor N0.5 is

branchée à la sortie inverse "e" du FF33.  connected to the inverse output "e" of FF33.

Il est bien connu que les transistors MOS ont une conductance drainsource qui dépend de leurs tensions porte-source,  It is well known that MOS transistors have a drainsource conductance which depends on their source-carrier voltages.

drain-source et de leur géométrie. En combinant ces géomé-  drain-source and their geometry. By combining these geometries

tries de manière adéquate, on peut obtenir des transistors  adequately sorted, transistors can be obtained

dont les conductances sont dans des rapports déterminés.  whose conductances are in certain relationships.

Ainsi, les conductances des transistors P8, P4 et P2 sont respectivement 8 fois, 4 fois et 2 fois plus grandes que celle des transistors Pi et P1l. De même le transistor N0,5 a une conductance deux fois plus petite que celle des transistors Ni et Ni'. Ces transistors N et P forment un réseau résistif permettant de régler et fixer le seuil de déclenchement du circuit discriminateur de niveau autour de zéro. En effet les transistors Pi', P2, P4 et P8 peuvent être rendus non conducteurs, en mettant leur source à "I0BI et le  Thus, the conductances of transistors P8, P4 and P2 are respectively 8 times, 4 times and 2 times larger than that of transistors Pi and P1l. Similarly, the transistor N0.5 has a conductance twice as small as that of the transistors Ni and Ni '. These N and P transistors form a resistive network for setting and setting the trigger threshold of the level discriminator circuit around zero. Indeed the transistors Pi ', P2, P4 and P8 can be made non-conductive, putting their source to "I0BI and the

transistor NO,5 en mettant sa source à suis#.  NO transistor, 5 by setting its source to be #.

Admettons par exemple que les seuls transistors conducteurs soient Pi' et Ni'. Ces deux transistors forment une paire  Suppose, for example, that the only conductive transistors are Pi 'and Ni'. These two transistors form a pair

identique à la paire NI Pi. La tension sur leurs portes cor-  identical to the NI Pi pair. The voltage on their doors cor-

respond à un seuil de déclenchement 0"1 sur l'entrée "a" de Ni:  responds to a trigger threshold 0 "1 on the input" a "of Ni:

Nla = NM'a = 0.Nla = NM'a = 0.

Si l'on rend conducteur le transistor P2 en lieu et place du transistor Pi', le courant dans Ni' va augmenter du fait que la conductance de P2 est plus grande que celle de Pi'. La tension sur les portes des transistors va se fixer à une valeur légèrement plus haute ce qui va augmenter d'autant le seuil de déclenchement. Si nous rendons conducteurs les quatre transistors Pi' à P8, la conductance est augmentée de  If the transistor P2 is turned on instead of the transistor Pi ', the current in Ni' will increase because the conductance of P2 is greater than that of Pi '. The voltage on the doors of the transistors will be set at a slightly higher value which will increase all the triggering threshold. If we make the four transistors Pi 'to P8 conductive, the conductance is increased by

fois et la tension sur les portes est augmentée en propor-  times and the tension on the doors is increased proportionately

tion. Ainsi, en jouant sur des rapports binaires on peut obtenir, avec X transistors, 2x pas de tension. Dans notre  tion. Thus, by playing on binary ratios can be obtained, with X transistors, 2x no voltage. In our

- 14 - 2483142- 14 - 2483142

cas, avec quatre transistors, on obtient 16 pas. La tension de seuil maximum correspondant à 2 x pas doit évidemment  case, with four transistors, we get 16 steps. The maximum threshold voltage corresponding to 2 x steps must obviously

être supérieure à la tension de seuil désirée. Cette condi-  be greater than the desired threshold voltage. This condition

tion étant remplie, on peut, par un système de recherche ap-  tion being fulfilled, it is possible, through a system of research

proprié rechercher la combinaison binaire correspondant à la  property search the binary combination corresponding to the

valeur de seuil désirée.desired threshold value.

Nous avons déjà vu précédemment que lorsque FF3 passe à "1", les sorties des portes 26, 29, 32 et 35 passent à "1", alors que la sortie inverse "e" du FF3 est à "0". Les transistors Pi', P2, P4, P8 et NO,5 sont donc conducteurs. La tension sur les portes des transistors, et en conséquence la tension de déclenchement, est à son maximum. De ce fait la sortie de la  We have already seen previously that when FF3 goes to "1", the outputs of the gates 26, 29, 32 and 35 go to "1", while the inverse output "e" of the FF3 is at "0". Transistors Pi ', P2, P4, P8 and NO, 5 are therefore conductive. The voltage on the gates of the transistors, and consequently the tripping voltage, is at its maximum. As a result, the exit

paire Pi Ni est à "" de même que la sortie de l'amplifica-  pair Pi Ni is "" as is the output of the ampli

teur 44. 2 ms plus tard, la sortie de FF3 revient à "0", de  44. 2 ms later, the output of FF3 returns to "0",

même que la sortie de la porte OU 26, FF25 étant à "D".  same as the output of the OR gate 26, FF25 being at "D".

Le transistor P8 devient non conducteur, la tension sur les  The transistor P8 becomes non-conductive, the voltage on the

portes tombe de huit pas de même que la tension de seuil.  doors fall eight steps as well as the threshold voltage.

Si cette tension tombe en-dessous de la tension d'entrée, la sortie de l'amplificateur 44 s'inverse et passe à "1". 30 ps plus tard, le FF25 reçoit une impulsion d'horloge et mémorise  If this voltage falls below the input voltage, the output of the amplifier 44 reverses and goes to "1". 30 seconds later, the FF25 receives a clock pulse and memorizes

l'état de la sortie de l'amplificateur 44 à cet instant.  the state of the output of the amplifier 44 at this time.

Ainsi, lorsque en rendant le transistor P8 non conducteur, le seuil tombe en dessous de la valeur de la tension d'entrée, la conduction de ce même transistor est rétablie un court  Thus, when rendering the transistor P8 non-conductive, the threshold falls below the value of the input voltage, the conduction of this same transistor is restored a short time.

instant plus tard, ce qui détermine à nouveau un seuil supé-  moment later, which again determines a higher threshold

rieur à la tension d'entrée.with the input voltage.

On agit ainsi par approximations successives toutes les 30 ps en rendant non conducteur les transistors P4 puis P2 et Pi et  This is done by successive approximations every 30 ps by making non-conductive transistors P4 and P2 and Pi and

en rétablissant leur conduction s'il y a lieu.  by restoring their conduction if necessary.

Fixons par exemple que la tension d'entrée de l'amplificateur après 2 ms, tension qui est proportionnelle au courant dans  For example, let's say that the input voltage of the amplifier after 2 ms, which is proportional to the current in

* la bobine, se situe à 10 pas de tension.* the coil is at 10 steps of voltage.

- 15 - 2483142- 15 - 2483142

Au départ, les 4 transistors P8, P4, P2 et PI' sont tous conducteurs de sorte que le seuil se trouve fixé à 15 pas de tension (8+4+2+1). En rendant P8 non conducteur, le seuil passe à 7 pas de tension (4+2+1). Ce seuil est manifestement trop bas (7<10) de sorte que la sortie de 44 passe à "1" puis le FF25, ce qui détermine à nouveau la conduction de P8 et  Initially, the four transistors P8, P4, P2 and PI 'are all conductive so that the threshold is set at 15 voltage steps (8 + 4 + 2 + 1). By rendering P8 non-conductive, the threshold goes to 7 voltage steps (4 + 2 + 1). This threshold is obviously too low (7 <10) so that the output of 44 goes to "1" then the FF25, which again determines the conduction of P8 and

remet le seuil à 15 pas. P4 est ensuite rendu non conducteur. Le seuil passe à 11 pas (15-4). Ce seuil est manifestement trop haut (11 7  reset the threshold to 15 steps. P4 is then made non-conductive. The threshold goes to 11 steps (15-4). This threshold is obviously too high (11 7

10). La sortie de 44 reste donc à "0" de même  10). The output of 44 remains at "0" likewise

que le FF28. Le seuil reste à 11 pas.  than the FF28. The threshold remains at 11 steps.

On rend ensuite P2 non conducteur. Le seuil passe à 9 pas (11-2). Le seuil est trop bas (9 4 10) de sorte que la sortie de 44 passe à "1" puis le FF31, ce qui rétablit la conduction de P2 et ramène le seuil à 11 pas. P1 est ensuite rendu non conducteur. Le seuil passe à 10 pas (11-1). Admettons que la sortie de 44 reste alors à "0", de même que le FF34. La valeur du seuil est alors fixée et mémorisée par les FF34, FF31, FF28 et FF25 qui sont respectivement à 110",11 "1", "0l et  P2 is then rendered non-conductive. The threshold goes to 9 steps (11-2). The threshold is too low (9 4 10) so that the output of 44 goes to "1" then the FF31, which restores the conduction of P2 and reduces the threshold to 11 steps. P1 is then made non-conductive. The threshold goes to 10 steps (11-1). Suppose that the output of 44 remains at "0", as well as the FF34. The value of the threshold is then fixed and memorized by the FF34, FF31, FF28 and FF25 which are respectively at 110 ", 11" 1 "," 0 "and

"1", ce qui correspond bien à 10 pas de tension, les transis-  "1", which corresponds to 10 steps of voltage, the transistors

tors P8 et P2 étant seuls conducteurs. L'opération de recher-  tors P8 and P2 being only conductors. The search operation

che de la tension de seuil se produit entre 2 ms et 2,125 ms après l'arrivée du signal 1 Hz sur FF3. Pendant ce court laps  The threshold voltage occurs between 2 ms and 2.125 ms after the arrival of the 1 Hz signal on FF3. During this short period

de temps, la tension à l'entrée du discriminateur n'a prati-  time, the voltage at the input of the discriminator does not

quement pas changée, de sorte que la valeur du courant dans la bobine à un moment déterminé de l'impulsion motrice est bien mémorisée. Après ces 2,125 ms, la sortie inverse "e" de FF3 passe à "1", de sorte que le transistor N0,5 devient non conducteur. Le courant délivré par les transistors P8 et P2 doit alors passer entièrement par le transistor Ni', ce qui crée dans celui-ci une chute de tension supplémentaire. La tension sur les portes des transistors augmente ce qui élève  not changed, so that the value of the current in the coil at a given moment of the driving pulse is well memorized. After these 2.125 ms, the inverse output "e" of FF3 goes to "1", so that the transistor N0.5 becomes non-conductive. The current delivered by the transistors P8 and P2 must then pass entirely through the transistor Ni ', which creates in it an additional voltage drop. The voltage on the doors of the transistors increases which raises

le seuil de déclenchement du discriminateur.  the trigger threshold of the discriminator.

Ainsi, comme dans le cas de la figure 3, on mémorise d'abord  Thus, as in the case of Figure 3, we memorize first

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un seuil équivalent au courant dans la bobine à un moment déterminé, puis on modifie ce seuil dans des proportions connues en jouant sur des transistors dont les conductances sont choisies de manière adéquate. Dans ce dernier cas, toutefois on agit directement sur le seuil, alors que dans le cas de la figure 3, on agissait indirectement en jouant sur  a threshold equivalent to the current in the coil at a given moment, then this threshold is modified in known proportions by playing on transistors whose conductances are chosen adequately. In the latter case, however, we act directly on the threshold, while in the case of Figure 3, we act indirectly by playing on

la tension d'entrée du discriminateur en modifiant la résis-  the input voltage of the discriminator by modifying the resistance

tance interne du circuit d'alimentation de la bobine. Ces  internal circuit of the coil supply circuit. These

deux variantes sont possible et aboutissent au même résul-  two variants are possible and lead to the same result.

tat.state.

Les deux circuits décrits permettent d'obtenir un discrimina-  The two circuits described make it possible to obtain a discrimina-

teur de niveau à seuil réglable selon l'invention. Ce type de circuit permet d'analyser la forme du courant dans la bobine pendant l'impulsion motrice avc le maximum d'efficacité. Il est visible qu'après 2,125 ms, la sortie de l'amplificateur 44 est à "0". Cette sortie passe à "1" dès que la tension d'entrée redevient supérieure au seuil fixé. A ce moment, le FF36 revient à 0" et interrompt l'impulsion motrice. Notons, dans le cas de la figure 4, que le seuil de déclenchement peut également être réglé, après mémorisation de la valeur du courant à un moment déterminé, en modifiant par des moyens logiques les sorties des portes OU 26, 29, 32 et 35 commandant respectivement la conduction des transistors P8, P4, P2 et Pl'. Ainsi, en intercalant un additionneur entre les entrées de ces portes OU et les sorties directes "b" des FF25, FF28, FF31 et FF34 on peut augmenter le seuil de détection d'un  level transmitter with adjustable threshold according to the invention. This type of circuit makes it possible to analyze the shape of the current in the coil during the driving pulse with maximum efficiency. It is visible that after 2.125 ms, the output of amplifier 44 is at "0". This output goes to "1" as soon as the input voltage becomes greater than the set threshold. At this time, the FF36 returns to 0 "and interrupts the driving pulse.It should be noted, in the case of FIG. 4, that the triggering threshold can also be set, after storing the value of the current at a given moment in time. modifying, by logical means, the outputs of the OR gates 26, 29, 32 and 35 respectively controlling the conduction of the transistors P8, P4, P2 and P1, thus by interposing an adder between the inputs of these OR gates and the direct outputs " b "of the FF25, FF28, FF31 and FF34 can be increased the detection threshold of a

nombre de pas connus. En intercalant à la même place un mul-  number of known steps. By inserting in the same place a

tiplicateur, on peut multiplier le seuil par un facteur  multiplier, we can multiply the threshold by a factor

connu.known.

Dans les cas décrits, la sortie du discriminateur de niveau  In the cases described, the output of the level discriminator

est utilisée directement pour interrompre les impulsions mo-  is used directly to interrupt the momentum pulses.

trices mais ceci n'est pas une condition forcément nécessaire.  but this is not necessarily a necessary condition.

On peut utiliser en effet des moyens d'analyse plus évolués  We can use indeed more advanced means of analysis

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du signal délivré par le discriminateur, moyens n'agissant qu'indirectement sur la durée de l'impulsion motrice, ou même permettant simplement de contrôler certains paramètres de fonctionnement -du moteur, à titre de sécurité et d'agir sur la durée des impulsions motrices si nécessaire. Notons enfin que le moment déterminé pris en compte pour fixer le seuil de déclenchement n'est pas forcément fixe dans le temps. Si, dans les cas décrits, nous avons choisi un temps fixe après le début de l'impulsion motrice (2 ms), il est aussi possible de choisir tout autre moment correspondant par exemple à un point caractéristique de la courbe de  of the signal delivered by the discriminator, means acting only indirectly on the duration of the driving pulse, or even simply to control certain operating parameters of the motor, for safety and to act on the duration of the pulses motor skills if necessary. Note finally that the determined moment taken into account to set the trigger threshold is not necessarily fixed in time. If, in the cases described, we have chosen a fixed time after the beginning of the driving pulse (2 ms), it is also possible to choose any other time corresponding for example to a characteristic point of the curve of

courant comme le point A o le courant dans la bobine s'in-  as the point A where the current in the coil is

fléchit, ou le point B o le courant dans la bobine augmente à nouveau. Ces points A et B peuvent se déplacer par rapport au début de l'impulsion motrice en raison de (variations) de la charge ou de la tension d'alimentation. Ces points A et B se produisent au moment o la dérivée du courant passe par 0  bends, or the point B o the current in the coil increases again. These points A and B can move relative to the beginning of the driving pulse due to (variations) the load or the supply voltage. These points A and B occur when the derivative of the current passes through 0

et peuvent être détectés de cette manière.  and can be detected in this way.

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Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Pièce d'horlogerie électronique avec un moteur pas à pas comprenant une bobine, ladite pièce d'horlogerie comprenant un circuit de contrôle du moteur pour délivrer une impulsion motrice à ladite bobine, caractérisée en ce qu'elle comprend  An electronic timepiece with a stepping motor comprising a coil, said timepiece comprising a motor control circuit for delivering a driving pulse to said coil, characterized in that it comprises en outre des moyens répondant au niveau du courant dans ladi-  in addition, means responding to the current level in the te bobine pour délivrer un signal de sortie lorsque le ni-  the coil to deliver an output signal when the veau dudit courant dépasse un seuil de déclenchement ré-  of said current exceeds a reset threshold glable, des moyens répondant au niveau du courant pour régler ledit seuil de déclenchement et répondant audit niveau du courant à un instant donné de ladite impulsion motrice et des moyens répondant audit signal de sortie pour contrôler la  current-level means for setting said trip threshold and responsive to said current level at a given instant of said driving pulse and means responsive to said output signal for controlling the durée de ladite impulsion motrice.duration of said driving pulse. 2. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée  2. Timepiece according to claim 1, characterized par le fait que les moyens pour régler le seuil de déclenche-  in that the means for setting the trigger threshold ment comportent des moyens pour mémoriser le niveau du cou-  include means for memorizing the level of the rant audit instant donné.at this moment. 3. Pièce d'horlogerie selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les moyens de mémorisation comportent des  3. Timepiece according to claim 2, characterized in that the memory means comprise moyens logiques de mémorisation.logical storage means. 4. Pièce d'horlogerie selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens de mémorisation comprennent au moins  4. Timepiece according to claim 2, characterized in that said memory means comprise at least un condensateur de mémorisation.a storage capacitor. 5. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée  Timepiece according to claim 1, characterized par le fait que les moyens pour régler ledit seuil de dé-  in that the means for adjusting said threshold of clenchement comportent au moins une pluralité d'éléments semiconducteurs dont les géométries sont choisies de manière  latching comprise at least a plurality of semiconductor elements whose geometries are chosen so que leurs conductances soient dans des rapports déterminés.  that their conductances are in certain relations. 6. Pièce d'horlogerie selon la revendication 5, caractérisée  6. Timepiece according to claim 5, characterized par le fait que les conductances desdits éléments semiconduc-  in that the conductances of said semiconductor elements teurs sont entre elles selon une progression géométrique.  are in a geometric progression. - 19 - 2483142- 19 - 2483142 7. Pièce d'horlogerie selon la revendication 5, caractérisée  Timepiece according to claim 5, characterized par le fait qu'elle comprend des moyens logiques de mémorisa-  by the fact that it includes logical means of memorizing tion, lesdits éléments semiconducteurs étant reliés au moins  tion, said semiconductor elements being connected at least indirectement auxdits moyens logiques de mémorisation.  indirectly to said logic memory means. 8. Pièce d'horlogerie selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les éléments semiconducteurs sont incorporés  8. Timepiece according to claim 4, characterized in that the semiconductor elements are incorporated à un réseau résistif pour déterminer une tension de référen-  to a resistive network for determining a reference voltage. ce.  this. 9. Pièce d'horlogerie selon la revendication 8, caractérisée par le fait que ledit réseau résistif détermine un courant de référence.9. Timepiece according to claim 8, characterized in that said resistive network determines a reference current. 10. Pièce d'horlogerie selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits moyens pour contrôler la durée de10. Timepiece according to claim 1, characterized in that said means for controlling the duration of l'impulsion motrice répondent audit signal de sortie.  the driving pulse respond to said output signal.